1.ВВЕДЕНИЕ

1.1.Надежность элек­тро­обо­ру­до­ва­ния в зна­чи­тель­ной сте­пе­ни опре­де­ля­ет­ся каче­ством кон­такт­ных соеди­не­ний, изо­ля­ци­ей и кон­струк­ци­ей элек­тро­обо­ру­до­ва­ния, кото­рое часто рабо­та­ет в небла­го­при­ят­ных усло­ви­ях. В про­цес­се экс­плу­а­та­ции элек­тро­обо­ру­до­ва­ние под­вер­га­ет­ся одно­вре­мен­но­му воз­дей­ствию силь­ных элек­три­че­ских полей, нагре­ву, меха­ни­че­ским воз­дей­стви­ям, дей­ствию окру­жа­ю­щей сре­ды и т.д. Под дей­стви­ем этих фак­то­ров изме­ня­ют­ся тех­ни­че­ские харак­те­ри­сти­ки элек­тро­обо­ру­до­ва­ния, что может при­ве­сти к неис­прав­но­стям и к ава­рий­ным ситу­а­ци­ям. Ранее обна­ру­же­ние неис­прав­но­стей дает воз­мож­ность свое­вре­мен­но при­нять меры к их устранению.

1.2.Методика теп­ло­ви­зи­он­но­го кон­тро­ля пред­на­зна­че­на для выяв­ле­ния дефек­тов элек­тро­обо­ру­до­ва­ния и может при­ме­нять­ся по все­му цик­лу про­из­вод­ства и рас­пре­де­ле­ния элек­тро­энер­гии от элек­тро­стан­ций, выра­ба­ты­ва­ю­щих элек­тро­энер­гию  до ее потребителей.

1.3.Данная мето­ди­ка пред­на­зна­че­на для про­ве­де­ния теп­ло­ви­зи­он­но­го кон­тро­ля раз­ра­бо­та­на на осно­ва­нии опы­та рабо­ты нашей и дру­гих орга­ни­за­ций, зани­ма­ю­щих­ся теп­ло­ви­зи­он­ным кон­тро­лем электрооборудования

1.4.Основными источ­ни­ка­ми раз­ра­бот­ки мето­ди­ки являются:

- РД 34.45–51.300–97 «Объ­ем и нор­мы испы­та­ний электрооборудования»;

- РД 153–34.0–20.363–99 «Основ­ные поло­же­ния мето­ди­ки инфра­крас­ной диа­гно­сти­ки элек­тро­обо­ру­до­ва­ния и ВЛ»;

- 1163.00.00.000 Д «Мето­ди­ка теп­ло­ви­зи­он­но­го кон­тро­ля эле­мен­тов элек­три­че­ско­го обо­ру­до­ва­ния стан­ций и элек­три­че­ских сетей».

- Руко­вод­ство поль­зо­ва­те­ля 2011 г. Фир­мы Testo-881–2.

- Руко­вод­ство поль­зо­ва­те­ля 2008 г. Фир­мы Testo-880–3.

1.5.Целью насто­я­щей мето­ди­ки явля­ет­ся повы­ше­ние досто­вер­но­сти резуль­та­тов кон­тро­ля во вре­мя экс­плу­а­та­ции элек­тро­обо­ру­до­ва­ния, за счет полу­че­ния инфор­ма­ции (тер­мо­грамм) с помо­щью теп­ло­ви­зо­ра с их поверх­но­сти, выяв­ле­ние зон и локаль­ных нагре­вов на элек­тро­обо­ру­до­ва­нии и уста­нов­ка бра­ко­воч­ных при­зна­ков (кон­такт­ных соеди­не­ний, раз­ряд­ни­ков, ОПН, сило­вых транс­фор­ма­то­ров, высо­ко­вольт­ных вво­дов, баков выклю­ча­те­лей мас­ля­ных, эле­га­зо­вых, ваку­ум­ных и др.) с уче­том раз­лич­ных фак­то­ров, вли­я­ю­щих на кон­троль (гео­мет­ри­че­ских раз­ме­ров, метео­усло­вий, токо­вых нагру­зок и т.д. и т.п.).

2.ОБЩИЕ СВЕ­ДЕ­НИЯ ОБ ИНФРА­КРАС­НОМ ИЗЛУЧЕНИИ.

2.1.Температура – это харак­те­ри­сти­ка систе­мы, нахо­дя­щей­ся в теп­ло­вом рав­но­ве­сии. Она явля­ет­ся мерой сред­ней кине­ти­че­ской энер­гии хао­ти­че­ско­го дви­же­ния молекул.

2.2.Всякое тело, име­ю­щее тем­пе­ра­ту­ру выше абсо­лют­но­го нуля, излу­ча­ет с поверх­но­сти теп­ло и одно­вре­мен­но вос­при­ни­ма­ет теп­ло лучей, испус­ка­е­мых окру­жа­ю­щи­ми тела­ми, то есть про­ис­хо­дит теп­ло­об­мен. В резуль­та­те тело может нагре­вать­ся охла­ждать­ся или нахо­дить­ся в равновесии.

2.3.По харак­те­ру вза­и­мо­дей­ствия физи­че­ских полей с кон­тро­ли­ру­е­мым объ­ек­том теп­ло­вой кон­троль соглас­но ГОСТ Р 56542–2015 под­раз­де­ля­ет­ся на кон­такт­ный, кон­век­тив­ный и соб­ствен­но­го излучения.

2.4.Инфракрасное (ИК) излу­че­ние явля­ет­ся обла­стью элек­тро­маг­нит­ных коле­ба­ний, по сво­ей физи­че­ской при­ро­де сход­ной со све­то­вым излу­че­ни­ем. Так­же как све­то­вое, ИК – излу­че­ние пред­став­ля­ет собой попе­реч­ное отно­си­тель­но направ­ле­ния луча элек­тро­маг­нит­ные вол­ны. Они рас­про­стра­ня­ют­ся от источ­ни­ка пря­мо­ли­ней­но в любой одно­род­ной физи­че­ской сре­де – ваку­у­ме, газах, жид­ко­стях и твер­дых веще­ствах. ИК- излу­че­ние  лежит в обла­сти 0,71 х 10-6 – 10-3 м. В теп­ло­тех­ни­ке, дли­ны волн в инфра­крас­ной обла­сти при­ня­то выра­жать в мик­ром­мет­рах (мкм).

2.5.В свя­зи со спо­со­бом реги­стра­ции ИК- излу­че­ния и выбо­ром для это­го соот­вет­ству­ю­щих при­ем­ни­ков, область ИК- излу­че­ния раз­де­ля­ет­ся на тьри диапазона:

- корот­ко­вол­но­вый (ближ­ний)  — λ = 0,76 – 1,4 мкм.

- сред­не­вол­но­вый (сред­ний)      — λ = 1,4 – 5 мкм.

- даль­не­вол­но­вый (даль­ний)      — λ =  5 – 14 мкм.

3.ФАКТОРЫ, ВЛИ­Я­Ю­ЩИЕ НА ПРО­ВЕ­ДЕ­НИЕ ИК_КОНТРОЛЯ ЭЛЕК­ТРО­ОБО­РУ­ДО­ВА­НИЯ С ИСПОЛЬ­ЗО­ВА­НИ­ЕМ ТЕПЛОВИЗОРА.

3.1. Каж­дый объ­ект с тем­пе­ра­ту­рой, отлич­ной от абсо­лют­но­го нуля, испус­ка­ет излу­че­ние, кото­рое назы­ва­ет­ся теп­ло­вым или инфра­крас­ным. Наи­боль­ший прак­ти­че­ский инте­рес пред­став­ля­ет диа­па­зон волн 2–14 мкм, посколь­ку боль­шая часть энер­гии излу­че­ния, испус­ка­е­мо­го объ­ек­та­ми при зем­ных тем­пе­ра­ту­рах, при­хо­дит­ся имен­но на этот диа­па­зон и в нем нахо­дят­ся окна про­зрач­но­сти атмосферы.

3.2.При про­ве­де­нии инфра­крас­но­го обсле­до­ва­ния элек­тро­обо­ру­до­ва­ния суще­ствен­ное зна­че­ние име­ет выяв­ле­ние и устра­не­ние систе­ма­ти­че­ских и слу­чай­ных погреш­но­стей, ока­зы­ва­ю­щих вли­я­ние на резуль­та­ты измерения.

Систе­ма­ти­че­ские погреш­но­сти заклю­че­ны в кон­струк­ции изме­ри­тель­но­го при­бо­ра и зави­сят от его выбо­ра в соот­вет­ствии с тре­бо­ва­ни­я­ми к совер­шен­ству изме­ре­ния (раз­ре­ша­ю­щей спо­соб­но­сти, поля наблю­де­ния и т.п.).

Слу­чай­ны­ми погреш­но­стя­ми, воз­ни­ка­ю­щи­ми при про­ве­де­нии ИК-кон­тро­ля, могут являть­ся: воз­дей­ствие сол­неч­ной ради­а­ции, излу­ча­тель­ная спо­соб­ность и др.

Инфра­крас­ный кон­троль жела­тель­но про­во­дить при отсут­ствии солн­ца (в облач­ную пого­ду или ночью), пред­по­чти­тель­но перед вос­хо­дом солн­ца, при мини­маль­ном воз­дей­ствии вет­ра в пери­од мак­си­маль­ных токо­вых нагру­зок, луч­ше вес­ной — для уточ­не­ния объ­е­ма ремонт­ных работ и(или) осе­нью — в целях оцен­ки состо­я­ния элек­тро­обо­ру­до­ва­ния перед зим­ним мак­си­му­мом нагрузки.

3.3.Припроведении теп­ло­ви­зи­он­но­го кон­тро­ля сле­ду­ет учи­ты­вать влияние

сле­ду­ю­щих факторов:

- раз­ме­ры объ­ек­та кон­тро­ля, рас­сто­я­ния до него и угол наблюдения;

- фор­му объ­ек­та кон­тро­ля, состо­я­ние поверх­но­сти и ее излу­ча­тель­ная спо­соб­ность (сте­пень чер­но­ты) «ε»;

- нали­чие по сосед­ству мощ­ных источ­ни­ков тепла;

- токо­вую нагрузку;

- кли­ма­ти­че­ские усло­вия (ско­рость вет­ра, дождь, туман, дым­ка и т.д.).

3.3.1.Влияние раз­ме­ров объ­ек­та кон­тро­ля, рас­сто­я­ния до него и угол наблюдения.

Наи­боль­шее рас­сто­я­ние от теп­ло­ви­зо­ра до эле­мен­та кон­тро­ля зави­сит от раз­ме­ров объ­ек­та и от мгно­вен­но­го угла зре­ния тепловизора.

Так мгно­вен­ный угол зре­ния теп­ло­ви­зо­ров Testo состав­ля­ет 3,3 мРад. Соот­вет­ствен­но, мини­маль­ный раз­мер эле­мен­та опре­де­ля­е­мый с рас­сто­я­ния 1 м состав­ля­ет 10 мм (при стан­дарт­ном объ­ек­ти­ве) и 3 мм (при исполь­зо­ва­нии телеобъектива).

В таб­ли­це 1 при­ве­де­ны наи­мень­шие раз­ме­ры объ­ек­та изме­ре­ния в зави­си­мо­сти от рас­сто­я­ния от объ­ек­та до тепловизора.

При мини­маль­ных раз­ме­рах объ­ек­та теп­ло­ви­зор пока­жет тем­пе­ра­ту­ру с погреш­но­стя­ми, ука­зан­ны­ми в пас­пор­те при­бо­ра. Поэто­му при раз­ме­рах объ­ек­та мень­ше, ука­зан­ных в таб­ли­це 1, теп­ло­ви­зор пока­жет зани­жен­ную, а не истин­ную тем­пе­ра­ту­ру. Для устра­не­ния этой погреш­но­сти изме­ре­ния необ­хо­ди­мо, что­бы мини­маль­ный раз­мер объ­ек­та изме­ре­ний пре­вы­шал раз­мер, ука­зан­ный в таб­ли­це 1 для дан­но­го расстояния.

Таб­ли­ца 1

Рас­сто­я­ние до контролируемого

объ­ек­та  в  (м)

Мини­маль­ный раз­мер кон­тро­ли­ру­е­мо­го объ­ек­та  в  (см)
1 1,0/0,3
2 2,0/0,6
3 3,0/0,9
4 4,0/1,2
5 5,0/1,5
6 6,0/1,8
7 7,0/2,1
8 8,0/2,4
9 9,0/2,7
10                                 10,0/3,0
11 11,0/3,3
12 12,0/3,6
13 13,0/3,9
14 14,0/4,2
15 15,0/4,5
16 16,0/4,8
17 17,0/5,1
18 18,0/5,4
19 19,0/5,7
20                                 20,0/6,0

3.3.2. Вли­я­ние фор­мы объ­ек­та кон­тро­ля, состо­я­ние поверх­но­сти и ее излу­ча­тель­ная спо­соб­но­сти (сте­пе­ни чер­но­ты) «ε»

Каж­дая поверх­ность, обла­да­ю­щая вполне опре­де­лен­ным соб­ствен­ным коэф­фи­ци­ен­том излу­че­ния, име­ет эффек­тив­ный коэф­фи­ци­ент излу­че­ния, изме­ня­ю­щий­ся в зави­си­мо­сти  от накло­на поверх­но­сти, а так­же от отра­же­ния сосед­них поверх­но­стей. Ком­би­на­ция трех плос­ко­стей, обра­зу­ю­щая трех­гран­ник, дает излу­че­ние, при­бли­жа­ю­ще­е­ся к излу­че­нию чер­но­го тела. Вслед­ствие зави­си­мо­сти коэф­фи­ци­ен­та излу­че­ния от угла наблю­де­ния эффек­тив­ный коэф­фи­ци­ент излу­че­ния неплос­ких поверх­но­стей раз­ли­чен в раз­ных точ­ках, хотя речь идет об одном и том же мате­ри­а­ле, коэф­фи­ци­ент излу­че­ния кото­ро­го по нор­ма­ли — вели­чи­на постоянная.

Для метал­лов коэф­фи­ци­ен­ты излу­че­ния посто­ян­ны в интер­ва­ле углов наблю­де­ния 0 — 40°, для диэлек­три­ков — в интер­ва­ле углов 0 — 60°. За пре­де­ла­ми этих зна­че­ний коэф­фи­ци­ент излу­че­ния быст­ро умень­ша­ет­ся до нуля при направ­ле­нии наблю­де­ния по каса­тель­ной. Так, если дли­на вол­ны излу­че­ния рав­на 10 мкм, то при наблю­де­нии по нор­ма­ли вода близ­ка к абсо­лют­но чер­но­му телу, а при наблю­де­нии по каса­тель­ной ста­но­вит­ся зер­ка­лом и Е= 0.

Фар­фо­ро­вые покрыш­ки вво­дов, изме­ри­тель­ных транс­фор­ма­то­ров, кон­ден­са­то­ров име­ют реб­ри­стую поверх­ность. Кро­ме вли­я­ния угла наблю­де­ния на коэф­фи­ци­ент излу­че­ния необ­хо­ди­мо так­же учи­ты­вать воз­мож­ную погреш­ность при изме­ре­нии их тем­пе­ра­ту­ры в резуль­та­те изме­не­ния коэф­фи­ци­ен­та излу­че­ния. За тем­пе­ра­ту­ру покрыш­ки в этом слу­чае реко­мен­ду­ет­ся при­ни­мать уча­сток вер­ти­каль­ной ее поверх­но­сти, а изме­ре­ние осу­ществ­лять, по воз­мож­но­сти рас­по­ла­гая инфра­крас­ный при­бор по нор­ма­ли к поверх­но­сти покрышки.

Вли­я­ние на точ­ность изме­ре­ния состо­я­ния поверх­но­сти и ее излу­ча­тель­ной спо­соб­но­сти (сте­пе­ни черноты).

Вли­я­ние излу­ча­тель­ной способности.

Коэф­фи­ци­ент излу­че­ния мате­ри­а­ла в общем виде зави­сит от дли­ны вол­ны, угла наблю­де­ния поверх­но­сти кон­тро­ли­ру­е­мо­го объ­ек­та и тем­пе­ра­ту­ры. Для метал­лов, в отли­чие от газо­об­раз­ных и жид­ких веществ, спек­траль­ный коэф­фи­ци­ент излу­че­ния изме­ня­ет­ся весь­ма слабо.

Коэф­фи­ци­ен­ты излу­че­ния метал­лов с ростом тем­пе­ра­ту­ры обыч­но уве­ли­чи­ва­ют­ся и зави­сят от состо­я­ния поверх­но­сти металла.

Посколь­ку токо­ве­ду­щий узел элек­три­че­ско­го аппа­ра­та или уста­нов­ки может вклю­чать в себя несколь­ко ком­по­нен­тов из раз­но­род­ных метал­лов, поверх­но­сти кото­рых окра­ше­ны и име­ют оксид­ные плен­ки или раз­ную сте­пень обра­бот­ки поверх­но­сти, т.е. раз­лич­ные коэф­фи­ци­ен­ты излу­че­ния, при инфра­крас­ном кон­тро­ле могут воз­ник­нуть пред­по­ло­же­ния о пере­гре­вах на участ­ках с повы­шен­ны­ми коэф­фи­ци­ен­та­ми излу­че­ния. В подоб­ных ситу­а­ци­ях целе­со­об­раз­но про­ве­сти по фаз­ное срав­не­ние резуль­та­тов изме­ре­ния, оце­нить состо­я­ние поверх­но­сти пере­гре­то­го участ­ка (точ­ки) с помо­щью бинок­ля, выяс­нить объ­ем ремонт­ных работ, про­во­див­ших­ся на дан­ном токо­ве­ду­щем узле, и т.п.

В слу­чае, если коэф­фи­ци­ент излу­че­ния кон­тро­ли­ру­е­мо­го объ­ек­та изве­стен, его фак­ти­че­ская тем­пе­ра­ту­ра может быть опре­де­ле­на по формуле:

Т факт= Т рад/Е 1/4

где Т рад — ради­а­ци­он­ная тем­пе­ра­ту­ра, изме­рен­ная ИК-при­бо­ром; Е — коэф­фи­ци­ент излу­че­ния кон­тро­ли­ру­е­мой поверхности.

В прак­ти­ке может воз­ник­нуть необ­хо­ди­мость в опре­де­ле­нии коэф­фи­ци­ен­та излу­че­ния кон­тро­ли­ру­е­мо­го объ­ек­та или его узла.

Для это­го на уча­сток кон­тро­ли­ру­е­мой поверх­но­сти нано­сит­ся покры­тие из мато­вой чер­ной крас­ки или накле­и­ва­ет­ся кусок лен­ты для фото­шаб­ло­нов, коэф­фи­ци­ен­ты излу­че­ния кото­рых близ­ки к еди­ни­це. После того, как покры­тие или лен­та при­об­ре­та­ет тем­пе­ра­ту­ру объ­ек­та, осу­ществ­ля­ет­ся изме­ре­ние Т факт.

Изме­рив тем­пе­ра­ту­ру Т рад неокра­шен­но­го участ­ка, по при­ве­ден­ной выше фор­му­ле мож­но опре­де­лить его коэф­фи­ци­ент излучения.

В элек­тро­уста­нов­ках раз­ли­чия в углах наблю­де­ния может воз­ник­нуть при про­ве­де­нии ИК-кон­тро­ля под углом к токо­ве­ду­щей шине .

При коэф­фи­ци­ен­те излу­че­ния объ­ек­та мень­ше 0,2 инфра­крас­ный кон­троль послед­не­го может ока­зать­ся невоз­мож­ным в резуль­та­те несов­ме­сти­мо­сти соб­ствен­но­го излу­че­ния и отра­же­ния. Для абсо­лют­но­го опре­де­ле­ния тем­пе­ра­ту­ры объ­ек­та необ­хо­ди­мо точ­но опре­де­лить чис­лен­ное зна­че­ние коэф­фи­ци­ен­та излу­че­ния. Зна­че­ние тем­пе­ра­тур­ной ошиб­ки в этом слу­чае будет зави­сеть от излу­ча­тель­ной спо­соб­но­сти объ­ек­та, спек­траль­но­го диа­па­зо­на инфра­крас­но­го при­бо­ра и температуры.

Таб­ли­ца 2.

Тем­пе­ра­тур­ная ошиб­ка при изме­не­нии излу­ча­тель­ной спо­соб­но­сти на 1 %

Тем­пе­ра­ту­ра

объ­ек­та, °С

Тем­пе­ра­тур­ная ошиб­ка при спек­траль­ном диа­па­зоне при­бо­ра оС

рная ошиб­ка пр

и спек­траль­но

м диа­па­зоне пр

ибо­ра, °С

2,3 мкм 3,43 мкм 5,0 мкм 7,9 мкм 10,6 мкм
0 - - - 0,3 0,3
10 - - - 0,2 0,2
20 - - - 0,0 0,0
30 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
40 0,1 0,1 0,1 0,1
50 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2
60 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4
100 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
200 0,4 0,5 0,8 1,1 1,2
300 0,5 0,8 1,1 1,6 1,9
500 1,0 1,4  2,0 2,9  3,3

В табл. 2 пока­за­ны зна­че­ния тем­пе­ра­тур­ной ошиб­ки, вызван­ной изме­не­ни­ем излу­ча­тель­ной спо­соб­но­сти на 1 %.

Фор­ма объ­ек­та и состо­я­ние поверх­но­сти явля­ют­ся при­чи­ной одной из глав­ных оши­бок при про­ве­де­нии изме­ре­ний с помо­щью раз­лич­ных радио­мет­ров и теп­ло­ви­зо­ров. Так как излу­ча­тель­ная спо­соб­ность (сте­пень чер­но­ты) у раз­лич­ных мате­ри­а­лов колеб­лет­ся в очень боль­ших пре­де­лах от 0,1 до 1 в зави­си­мо­сти от шеро­хо­ва­то­сти поверх­но­сти, тем­пе­ра­ту­ры и дру­гих факторов.

Отно­ше­ние плот­но­сти пото­ка излу­че­ния от объ­ек­та изме­ре­ния к плот­но­сти пото­ка излу­че­ния от чер­но­го тела, име­ю­ще­го ту же тем­пе­ра­ту­ру и излу­ча­ю­ще­го в туже внеш­нюю сре­ду, назы­ва­ет­ся излу­ча­тель­ной спо­соб­но­стью и обо­зна­ча­ет­ся бук­вой Е. (так же мож­но встре­тить сле­ду­ю­щие поня­тия: сте­пень чер­но­ты, излу­ча­тель­ная спо­соб­ность, коэф­фи­ци­ент излучения).

Коэф­фи­ци­ен­ты излу­че­ния раз­лич­ных мате­ри­а­лов для направ­ле­ния, сов­па­да­ю­ще­го с нор­ма­лью к поверх­но­сти, при­ве­де­ны в таб­ли­це 3.

В основ­ном излу­ча­тель­ная спо­соб­ность (сте­пень чер­но­ты) кон­тро­ли­ру­е­мо­го элек­тро­обо­ру­до­ва­ния лежит в пре­де­лах 0,7 – 0,9.

Кра­шен­ные поверх­но­сти обла­да­ют опти­че­ски­ми свой­ства­ми краски.

Неопре­де­лен­ность вели­чи­ны излу­ча­тель­ной спо­соб­но­сти, кото­рая при­ни­ма­ет­ся по таб­ли­це или визу­аль­но, может быть самым боль­шим источ­ни­ком ошиб­ки при изме­ре­нии температуры.

Фор­ма объ­ек­та важ­на для устра­не­ния зер­каль­но­го отра­же­ния. При малых углах визи­ро­ва­ния по отно­ше­нию к поверх­но­сти, любые мате­ри­а­лы про­яв­ля­ют зер­каль­ные свой­ства. В отра­же­нии будут вид­ны более теп­лые объ­ек­ты, рас­по­ло­жен­ные сбо­ку или сза­ди кон­тро­ли­ру­е­мо­го объ­ек­та. Под­свет­ка кон­тро­ли­ру­е­мо­го объ­ек­та сто­рон­ни­ми источ­ни­ка­ми теп­ла суще­ствен­но ска­зы­ва­ет­ся на резуль­та­тах изме­ре­ний если про­ис­хо­дит зер­каль­ное отра­же­ние посто­рон­не­го пото­ка. Мерой устра­не­ния оши­бок при изме­ре­нии слу­жит пра­виль­ный выбор рас­сто­я­ния и угла визи­ро­ва­ния. По воз­мож­но­сти необ­хо­ди­мо ори­ен­ти­ро­вать опти­че­скую ось при­бо­ра под углом 90° к поверх­но­сти кон­тро­ли­ру­е­мо­го объекта.

Таб­ли­ца 3

Коэф­фи­ци­ен­ты излу­че­ния Ет раз­лич­ных материалов

(для направ­ле­ния, сов­па­да­ю­ще­го с нор­ма­лью к поверхности)

№№ Мате­ри­а­лы Тем­пе­ра­ту­ра , °С Коэф­фи­ци­ент излучения
1 2 3 4
1 Алю­ми­ний полированный 50 — 500 0,04 – 0,06
2 Алю­ми­ний с шеро­хо­ва­той поверхностью 20 ‑50 0,06 – 0,07
3 Алю­ми­ний силь­но окисленный 150 — 500 0,2 – 0,25
4 Желе­зо, све­же­об­ра­бо­тан­ное наждаком 20 0,242
5 Желе­зо окис­лен­ное гладкое 100 0,736
6 Желе­зо окис­лен­ное гладкое 125 — 525 0,78 – 0,82
7 Желе­зо, покры­тое крас­ной ржавчиной 20 0,61 – 0,85
8 Желе­зо горячепрокатное 20 0,77
9 Желе­зо листо­вое, оцин­ко­ван­ное, очень блестящее 28 0,228
10 Желе­зо листо­вое, оцин­ко­ван­ное, серое, окисленное 24 0,276
11 Жесть белая, старая 20 0,28
12 Медь, шабрен­ная до блес­ка, но не зеркальная 22 0,072
13 Медь поли­ро­ван­ная 50 — 100 0,02
14 Медь окис­лен­ная 50 0,6 – 0,7
15 Медь, покры­тая тол­стым сло­ем окиси 25 0,78
16 Медь, окис­лен­ная до черноты 5 0,88
17 Сталь листо­вая, прокатная 50 0,56
18 Сталь листо­вая, с бле­стя­щим сло­ем окиси 25 0,82
19 Сталь с шеро­хо­ва­той поверхностью 50 0,95 – 0,98
20 Сталь ржа­вая, красная 20 0,69
21 Сталь нике­ли­ро­ван­ная, листовая 20 0,11
22 Сталь све­же­про­ка­тан­ная 20 0,24
23 Сталь силь­но окисленная 50 0,88
24 Чугун шеро­хо­ва­тый, силь­но окисленный 40 — 250 0,95
25 Чугун­ное литье 50 0,81
Раз­ные материалы
26 Асфальт 25 — 30 0,95
27 Бума­га раз­ных цветов 20 0,7 – 0,9
28 Бума­га покры­тая чер­ным лаком 20 0,93
29 Бума­га чер­ная матовая 20 0,94
30 Бумаж­ный кар­тон раз­ных сортов 25 — 30 0,89 – 0,93
31 Крас­ки мас­ля­ные, раз­лич­ных цветов 100 0,92 – 0,96
32 Лак чер­ный, матовый 40 — 95 0,96 – 0,98
33 Лак чер­ный, бле­стя­щий, рас­пы­лен­ный на железо 25 0,88
34 Лак белый 40 — 100 0,80 – 0,95
35 Лак белый эма­ле­вый на желез­ной шеро­хо­ва­той пластине 23 0,90
36 Лак баке­ли­то­вый 80 0,93
37 Лак алю­ми­ни­е­вый, на шеро­хо­ва­той поверхности 20 0,39
38 Лак жаро­проч­ный 100 0,92
39 Рези­на мяг­кая, серая, шероховатая 24 0,86
40 Ткань хлоп­ча­то­бу­маж­ная и льняная 25 — 30 0,92 – 0,96
1 2 3 4
41 Фар­фор белый, блестящий - 0,7 – 0,75
42 Фар­фор глазурованный 22 0,92
43 Шел­лак чер­ный, бле­стя­щий на лужен­ном железе 21 082
44 Шел­лак чер­ный, матовый 75 — 145 0,91
45 Эмаль белая 20 0,90

Излу­ча­ю­щая поверх­ность опре­де­лен­ной гео­мет­ри­че­ской фор­мы харак­те­ри­зу­ет­ся про­стран­ствен­ным коэф­фи­ци­ен­том излу­че­ния. Коэф­фи­ци­ент излу­че­ния в зави­си­мо­сти от угла наблю­де­ния для сфе­ры на холод­ном фоне.

Умень­ше­ние коэф­фи­ци­ен­та излу­че­ния при боль­ших углах обу­слов­ле­но ростом отра­жа­тель­ной спо­соб­но­сти, при этом эффек­тив­ные тем­пе­ра­ту­ры ста­но­вят­ся мень­ше дей­стви­тель­ных. Когда две поверх­но­сти объ­ек­та обра­зу­ют дву­гран­ный угол, суще­ству­ет связь меж­ду пара­мет­ра­ми излу­че­ния, вслед­ствие мно­го­крат­ных отра­же­ний (рис. 8).

3.3.3.Наличие мощ­ных источ­ни­ков тепла.

При ИК.-диагностике на откры­том воз­ду­хе основ­ным источ­ни­ком погреш­но­сти могут являть­ся пря­мая и отра­жен­ная сол­неч­ная ради­а­ция, а так­же рас­се­ян­ное излу­че­ние и излу­че­ние источ­ни­ков искус­ствен­но­го осве­ще­ния. В поме­ще­нии таки­ми источ­ни­ка­ми явля­ют­ся рас­се­ян­ный и отра­жен­ный свет от окру­жа­ю­щих объ­ек­тов и све­тиль­ни­ков. Вли­я­ние отра­жен­но­го све­та тем боль­ше, чем мень­ше излу­ча­тель­ная спо­соб­ность объекта.

При ИК-кон­тро­ле токо­ве­ду­ших частей, рас­по­ло­жен­ных в неболь­ших замкну­тых объ­е­мах (напри­мер, в КРУ или КРУН), при­хо­дит­ся стал­ки­вать­ся с воз­мож­но­стью полу­че­ния оши­боч­ных резуль­та­тов из-за теп­ло­во­го отра­же­ния от нагре­ва­тель­ных эле­мен­тов, ламп осве­ще­ния, сосед­них фаз и др. Послед­нее про­яв­ля­ет­ся при кон­тро­ле токо­ве­ду­шей части с малым коэф­фи­ци­ен­том излу­че­ния, обла­да­ю­щей хоро­шей отра­жа­тель­ной спо­соб­но­стью. В резуль­та­те тер­мо­гра­фи­че­ская съем­ка может пока­зать горя­чую точ­ку (пят­но), хотя в дей­стви­тель­но­сти это про­сто теп­ло­вое отра­же­ние. Поэто­му реко­мен­ду­ет­ся в подоб­ных слу­ча­ях про­из­во­дить ПК-обсле­до­ва­ние объ­ек­та под раз­лич­ны­ми угла­ми зре­ния и при изме­не­нии места поло­же­ния опе­ра­то­ра с ПК-прибором.При необ­хо­ди­мо­сти на вре­мя изме­ре­ния отклю­ча­ет­ся осве­ще­ние объекта.

Сол­неч­ная ради­а­ция нагре­ва­ет кон­тро­ли­ру­е­мый объ­ект и при нали­чии участ­ков (узлов) с хоро­шей отра­жа­тель­ной спо­соб­но­стью созда­ет впеча

Теп­ло­ви­зи­он­ное обсле­до­ва­ние, про­во­ди­мое Элек­тро­ла­бо­ра­то­ри­ей в Москве и Мос­ков­ской обла­сти даёт уве­рен­ность в каче­стве обо­ру­до­ва­ния и уровне его экс­плу­а­та­ции, так же бла­го­да­ря обсле­до­ва­нию появ­ля­ет­ся воз­мож­ность опре­де­лить про­блем­ные эле­мен­ты обо­ру­до­ва­ния, если тако­вые име­ют­ся, что поз­во­ля­ет гра­мот­но рас­по­ря­дить­ся ресур­са­ми и устра­нить все про­бле­мы в крат­чай­шие сро­ки с наи­мень­ши­ми затратами.